การย้ายถิ่นและการแพร่กระจายของพลาสติไซเซอร์ในผลิตภัณฑ์พีวีซีสามารถทำให้เกิดสีเหลือง การแข็งตัว และความเปราะบางของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ สิ่งที่' ร้ายแรงกว่านั้นก็คือ พลาสติไซเซอร์ phthalate esters (PAEs) ที่มีปริมาณมากที่สุดมีความเสี่ยงที่จะก่อมะเร็ง และจะเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมหลังจากที่ถูกย้ายออกจากผลิตภัณฑ์พีวีซี ดังนั้นการศึกษากลไกการย้ายถิ่นและวิธีการยับยั้งของพลาสติไซเซอร์ในผลิตภัณฑ์พีวีซีจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการยับยั้งการเกิดการย้ายถิ่นและการพัฒนาผลิตภัณฑ์พีวีซีที่ไม่อพยพ
1. กลไกการย้ายถิ่นของกระด้างไนล
แรงระหว่างพลาสติไซเซอร์และโมเลกุลพีวีซีคือแรงแวนเดอร์วาลส์และพันธะไฮโดรเจนที่อ่อน และพลาสติไซเซอร์นั้นง่ายต่อการโยกย้ายและกระจายสู่ภายนอกระหว่างกระบวนการและการใช้งาน
มีสี่วิธีหลักในการย้ายถิ่นและการแพร่กระจายของพลาสติไซเซอร์:
① ระเหยจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พีวีซีสู่บรรยากาศ
②แยกเฟสของเหลวที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์พีวีซี
③ การย้ายถิ่นและการแพร่กระจายเกิดขึ้นในวัสดุที่เป็นของแข็งหรือกึ่งแข็งที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์พีวีซี
④ ผลิตจากผลิตภัณฑ์พีวีซีภายใต้ความกดดัน
การย้ายถิ่นและการแพร่กระจายของพลาสติไซเซอร์ส่วนใหญ่ต้องผ่านสามขั้นตอน: พลาสติไซเซอร์กระจายไปยังพื้นผิวด้านใน ทำให้เกิด"recumbent" ระบุบนพื้นผิวด้านใน และกระจายออกจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์
การย้ายถิ่นและการแพร่กระจายของกระด้างไนลถือได้ว่าเป็นการถ่ายโอนสารโมเลกุลขนาดเล็กในพอลิเมอร์ซึ่งเป็นการย้ายถิ่นในช่องว่างระหว่างส่วนพอลิเมอร์ ส่วนของสายโซ่โมเลกุลพอลิเมอร์มักจะประกอบด้วยประเภทเส้นตรง กิ่ง และแบบเชื่อมขวาง และจะมีการจัดเรียงและการซ้อนระหว่างส่วนของลูกโซ่ ดังนั้น โครงสร้างเครือข่ายเชิงพื้นที่ภายในของพอลิเมอร์จึงซับซ้อนอย่างยิ่ง และมีพื้นที่ผลึกและอสัณฐานในเวลาเดียวกัน บริเวณอสัณฐานส่วนใหญ่เป็นอสัณฐาน โดยมีช่องว่างระหว่างส่วนต่างๆ มากกว่าบริเวณที่เป็นผลึก ดังนั้นความเร็วในการย้ายและการแพร่กระจายของโมเลกุลขนาดเล็กในบริเวณผลึกจึงต่ำกว่าของบริเวณอสัณฐาน สัณฐานวิทยาของบริเวณผลึก บริเวณอสัณฐาน และส่วนของโมเลกุลจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงในสภาวะภายนอก เช่น อุณหภูมิ
2. ปัจจัยที่มีผลต่อการย้ายถิ่นของพลาสติไซเซอร์
ปัจจัยหลักที่มีผลต่อการย้ายถิ่นและการแพร่กระจายของพลาสติไซเซอร์ในผลิตภัณฑ์พีวีซี ได้แก่ อุณหภูมิ ลักษณะผลิตภัณฑ์พีวีซี ลักษณะโมเลกุลของพลาสติไซเซอร์ ปริมาณพลาสติไซเซอร์ สื่อ ฯลฯ
① อุณหภูมิ: อุณหภูมิสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการแพร่ระบาด ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใด พลังงานกระตุ้นความร้อนของอะตอมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และการย้ายถิ่นจะง่ายขึ้น
②ลักษณะผลิตภัณฑ์พีวีซี: ส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในปริมาณอิสระของส่วนโซ่และลักษณะการเคลื่อนไหวของส่วนโซ่ เมื่อปริมาตรอิสระต่ำสุดที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่ของโมเลกุลพลาสติไซเซอร์น้อยกว่าปริมาตรอิสระของเซกเมนต์พอลิเมอร์ โมเลกุลของพลาสติไซเซอร์สามารถแพร่กระจายผ่านเซกเมนต์พอลิเมอร์ได้ ยิ่งมีปริมาตรอิสระใน PVC มากเท่าใด โมเลกุลของพลาสติไซเซอร์ก็จะยิ่งเคลื่อนตัวได้ง่ายขึ้นเท่านั้น ยิ่งระดับความไม่อิ่มตัวของสายโซ่โมเลกุล PVC สูงขึ้นเท่าใด ความคล่องตัวก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น และพลาสติไซเซอร์ก็จะกระจายตัวได้ง่ายขึ้น
③ลักษณะโมเลกุลของกระด้างไนล: น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของกระด้างไนลส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการย้ายถิ่น ยิ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์มากเท่าใด ก็ยิ่งทำให้การแพร่กระจายในผลิตภัณฑ์พีวีซีทำได้ยากขึ้น เมื่อปริมาตรโมเลกุลของพลาสติไซเซอร์เท่ากัน พลาสติไซเซอร์ที่มีโมเลกุลแบนหรือยาวจะกระจายตัวได้ง่ายกว่าพลาสติไซเซอร์ที่มีโมเลกุลทรงกลม
④ปริมาณพลาสติไซเซอร์: เมื่อเงื่อนไขอื่นเหมือนกัน ยิ่งมีปริมาณพลาสติไซเซอร์มากเท่าใด การย้ายถิ่นจะง่ายขึ้น
⑤ปานกลาง: โดยทั่วไป พลาสติไซเซอร์จะดึงออกมาได้ง่ายกว่าด้วยตัวทำละลายเฟสน้ำมัน แต่เฟสของน้ำจะดึงออกได้ยากกว่า